Nos países que aplicam a IEC 62305, todas as instalações de proteção contra descargas atmosféricas devem ser baseadas em uma avaliação estruturada do risco de descargas atmosféricas . Essa abordagem analítica, definida na Parte 2 da norma (IEC 62305-2), permite quantificar os riscos associados às descargas atmosféricas e selecionar as medidas de proteção adequadas.
Portanto, uma avaliação de riscos não é uma mera formalidade administrativa. Ela é, na verdade, a base técnica de qualquer projeto de proteção contra raios. Consequentemente, compreendê-la e realizá-la corretamente é essencial para empresas de engenharia, instaladores e gestores de instalações industriais ou comerciais.
Por que realizar uma avaliação de risco de raios?
Os raios representam uma ameaça multifacetada para estruturas e seus ocupantes. Podem causar incêndios, explosões, falhas em equipamentos eletrônicos e até mesmo ferimentos. No entanto, nem todas as estruturas estão expostas ao mesmo nível de risco.
Portanto, a avaliação de risco segundo a norma IEC 62305-2 permite-nos:
- Quantificar objetivamente o risco de danos causados por raios a uma determinada estrutura
- Compare esse risco com os limites toleráveis definidos pela norma
- Dimensionar as medidas de proteção precisamente conforme necessário — nem insuficientes, nem excessivas
- Forneça justificativa documental para as escolhas técnicas feitas (especialmente para locais regulamentados: ATEX, ICPE, ERP)
No entanto, muitos instaladores negligenciam esta etapa, preferindo aplicar o nível máximo de proteção por padrão. Isso é um erro: sem uma avaliação de riscos, é impossível demonstrar a conformidade com a norma IEC 62305.
Quadro regulamentar: IEC 62305-2 e FD C 17-108
IEC 62305-2: o método internacional
norma IEC 62305-2 define o método internacionalmente aplicável para o cálculo do risco de raios. Ela está estruturada em torno de componentes principais
- R1 : Risco de perda de vida (morte ou lesão grave)
- R2 : risco de interrupções nos serviços públicos (falhas de rede, comunicações)
- R3 : Risco de perda de patrimônio cultural insubstituível
- R4 : Risco de perdas econômicas
Na prática, o R1 é calculado sistematicamente e comparado ao limite tolerável (RT = 10⁻⁵ para estruturas comuns). Consequentemente, se o risco calculado exceder esse limite, medidas de proteção são necessárias.
FD C 17-108: a versão simplificada para a França
Além disso, a FD C 17-108 (Caderno de Documentação) propõe um método simplificado derivado da IEC 62305-2, especificamente adaptado ao contexto regulatório francês. Incorpora, em particular, dados de densidade de descargas atmosféricas no solo ( Ng) específicos do território.
No entanto, para locais complexos ou de alto risco, é preferível utilizar diretamente o método completo da norma IEC 62305-2. A norma FD C 17-108, por outro lado, é particularmente adequada para projetos típicos na França.
Etapas de um estudo de risco de raios IEC 62305-2
Etapa 1: Identificar as fontes e os tipos de danos
Primeiramente, todas as fontes potenciais de raios que possam afetar a estrutura devem ser identificadas :
- Raio atingindo a estrutura diretamente (S1)
- Raios atingem próximo à estrutura (S2)
- Raios atingindo as linhas conectadas à estrutura (S3)
- Raios atingindo perto de linhas conectadas (S4)
Em seguida, os tipos de danos potenciais são classificados: danos físicos (D1), falhas no sistema elétrico (D2) e erro humano (D3). Portanto, a análise é abrangente e cobre todos os cenários de impacto.
Etapa 2: Cálculo da densidade de descargas atmosféricas e parâmetros do local
A densidade de raios no solo Ng (em descargas por km² por ano) é o parâmetro meteorológico central da análise. Ela é definida na norma IEC 62305-2 e na FD C 17-108 para o território francês.
Além disso, os parâmetros estruturais são integrados ao cálculo:
- Dimensões da estrutura (comprimento, largura, altura)
- Localização geográfica (em uma colina, em uma planície, em uma área costeira…)
- Natureza do ambiente imediato (outras estruturas, árvores)
- Tipo de construção (telhado, materiais utilizados)
Por exemplo, uma estrutura alta e isolada em uma colina apresenta uma área de captação muito maior do que um edifício do mesmo tamanho cercado por outras estruturas. Consequentemente, o risco calculado pode variar consideravelmente para estruturas aparentemente semelhantes.
Etapa 3: Cálculo dos componentes de risco
Com base nos dados coletados, a frequência prevista de ocorrência e as perdas associadas são calculadas para cada fonte de descarga atmosférica. Esses elementos permitem então o cálculo dos componentes de risco (R1, R2, R3, R4).
Na prática, cada componente de risco é expresso como uma probabilidade anual. Assim, R1 = 5 × 10⁻⁶ significa que esperamos 5 mortes por 1.000.000 anos de exposição. Esse valor é então comparado ao limiar tolerável RT.
Etapa 4: Avaliar a necessidade de proteção e selecionar medidas
Se o risco calculado exceder o limite tolerável, medidas de proteção devem ser implementadas. Portanto, o efeito de diferentes combinações de medidas é simulado até que um risco residual abaixo do limite tolerável seja alcançado.
As possíveis medidas incluem, mas não se limitam a:
- Instalação de um sistema externo de proteção contra raios (para-raios PDI , gaiola de Faraday)
- Instalação de descarregador sobretensões em instalações elétricas e de comunicação
- Melhoria da equipotencialidade e ligação à terra
- Maior resistência ao fogo e segurança predial
Dados principais: Ng e Nsg
Densidade de raios no solo Ng
A densidade de descargas atmosféricas no solo (Ng) é definida e utilizada no âmbito das normas IEC 62305-2 e FDC 17-108. Representa o número de descargas atmosféricas no solo por km² por ano numa determinada área geográfica. É o parâmetro padrão para análise de risco.
Na Europa e internacionalmente, os valores de Ng são publicados por organizações meteorológicas nacionais e integrados em softwares de cálculo em conformidade com a norma IEC 62305-2.
Densidade de Nsg: dados adicionais para casos avançados
Além disso, a densidade de descargas atmosféricas (NSG) refere-se à densidade de descargas atmosféricas nas nuvens e acima do solo. Esses dados, fornecidos exclusivamente pela de radares de descargas atmosféricas, oferecem precisão geográfica superior e podem justificar níveis de proteção mais precisos em determinados casos.
No entanto, Nsg não substitui Ng nos cálculos padronizados IEC 62305-2 e FD C 17-108: esses dois conceitos são complementares e têm usos distintos.
Ferramentas e software para avaliação de risco de raios
A complexidade da análise da norma IEC 62305-2 (mais de 50 variáveis técnicas) torna essencial o uso de software específico. De fato, o cálculo manual não é apenas tedioso, mas também propenso a erros.
Isso é particularmente verdade para o LPS Manager, que incorpora um mecanismo de cálculo automatizado em conformidade com a norma IEC 62305-2. Assim, ele permite que você:
- Insira os parâmetros do local e obtenha o cálculo de risco em minutos
- Simule diferentes combinações de medidas de proteção
- Gere automaticamente relatórios de conformidade de documentos
- Acesse dados ceraunicos certificados e certificados de descargas atmosféricas através do Radar de Descargas Atmosféricas
Em última análise, o LPS Manager transforma uma abordagem técnica complexa em um processo fluido, rastreável e auditável.
Conclusão
Em resumo, uma avaliação de risco de raios de acordo com a norma IEC 62305-2 é a base essencial para qualquer sistema de proteção contra raios robusto. É a única maneira de dimensionar corretamente as medidas de proteção e demonstrar a conformidade com as normas internacionais.
Para os seus projetos de proteção contra raios — instalação de PDIsistemas ligação à terra, descarregador sobretensões— LPS France oferece suporte com sua experiência e gama de produtos certificados. Entre em contato com nossa equipe para obter suporte personalizado em toda a Europa e internacionalmente.
E para gerenciar e documentar seus casos de proteção contra raios ao longo do tempo, o LPS Manager é a ferramenta ideal.
